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  • 西門子變頻器和S7300PLC在泵站恒壓供水控制系統(tǒng)中應(yīng)用
    西門子變頻器和S7300PLC在泵站恒壓供水控制系統(tǒng)中應(yīng)用
    當(dāng)前位置: > PLC技術(shù)更新時間:2021-02-12 23:01:11主題:西門子變頻器和S7300PLC在泵站恒壓供水控制系統(tǒng)中應(yīng)用 圍觀:
    介紹西門子變頻器和s7-300西門子plc在泵站恒壓供水控制系統(tǒng)中應(yīng)用
    1.引言
    經(jīng)隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和生活水平的提高
    ,加上居住小區(qū)推行一戶一表供水以后
    ,對市政管網(wǎng)供水的可靠性(壓力、流量)要求越來越高
    ,各種分散或集中加壓設(shè)施也逐漸增多
    。在這些加壓設(shè)施中,采用調(diào)節(jié)水池加上變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))變量供水方式在穩(wěn)定城市管網(wǎng)壓力
    、節(jié)約能源
    、系統(tǒng)監(jiān)視管理方面已顯現(xiàn)出極大的優(yōu)越性。
    2.系統(tǒng)組成情況
    2.1 sinamics g150變頻器
    源于西門子 新傳動家族的sinamics g150高性能單機(jī)變頻調(diào)速柜適用于所有單電機(jī)傳動的應(yīng)用
    ,滿足多種負(fù)載特性的要求
    ,包括平方轉(zhuǎn)距,線性轉(zhuǎn)距
    ,恒轉(zhuǎn)距及恒功率負(fù)載類型.
    。采用緊湊高品質(zhì)威圖(rittal)柜式設(shè)計,節(jié)省占地面積30%~70%
    。柜內(nèi)強(qiáng)電保護(hù)
    ,安靜運(yùn)行(低于67db)。使用全新主控制板cu320
    ,智能化設(shè)計
    ,采用cf軟件存儲卡
    ,提供光纜接口和profibus接口,功能操作面板aop30和功能強(qiáng)大的軟件工具 starter進(jìn)行選型
    ,調(diào)試
    ,節(jié)能計算。sinamics g150變頻器配合n-compact電機(jī)非常適用于使用平方律扭矩特性驅(qū)動泵和風(fēng)機(jī)的變頻器操作

    2.2 可編程序控制器(plc)
    選用西門子s7-300系列通用型plc
    。該系列plc能適合自動化工程中的各種應(yīng)用場合,使用模塊化結(jié)構(gòu)
    ,各種單獨的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展
    。使用cpu313c-2dp為核心控制單元,該模塊帶mpi和profibus-dp通信接口
    ,配有mmc存儲卡
    ,免維護(hù),集成了24di/16di 的數(shù)字量io
    ,再擴(kuò)展一個8ai的模擬輸入模塊用于管網(wǎng)壓力
    ,流量,蓄水池水位及電機(jī)軸承溫度等模擬量的檢測

    2.3工業(yè)控制計算機(jī)(ipc)系統(tǒng)
    使用研華ipc610工控機(jī)
    ,以ms windows2000為系統(tǒng)平臺,配置cp5611用于profibus-dp現(xiàn)場總線通信
    ,simatic net 軟件配置opc server 使用vb6開發(fā)系統(tǒng)監(jiān)控軟件
    ,ms sql server為后臺數(shù)據(jù)庫管理平臺。使用 simatic setp7 軟件進(jìn)行對系統(tǒng)的組態(tài)和編程調(diào)試
    ,使用starter 軟件進(jìn)行對sinamics g150變頻器的配置調(diào)試

    其他設(shè)備包括水泵電機(jī)、出口閥門
    、壓力傳感器
    、液位計及相關(guān)電氣控制設(shè)備等集成,進(jìn)行變頻調(diào)速全自動閉環(huán)控制管理監(jiān)視功能
    ,其系統(tǒng)組成示意見圖1


    圖1 系統(tǒng)組成

     

    3.系統(tǒng)的設(shè)計與實踐
    3.1 基本控制原理
    由壓力變送器測量管網(wǎng)壓力和流量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號經(jīng)pld的a/d轉(zhuǎn)換,和設(shè)定值比較

    ,進(jìn)行pid運(yùn)算
    ,通過dp總線控制變頻器頻率,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速而達(dá)到恒壓及節(jié)能原理
    。如圖示

    3.2 通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇與設(shè)計
    plc的發(fā)展除了功能越來越多、集成度越來越高外

    網(wǎng)絡(luò)功能也越來越強(qiáng)
    。選擇好控制器之后,選擇數(shù)據(jù)的傳輸方式——通訊網(wǎng)絡(luò)也是非常重要的
    。西門子根據(jù)不同自動化水平的要求(工廠級, 單元級, 現(xiàn)場和傳感器/執(zhí)行器級),提供了網(wǎng)絡(luò)解決方案
    ,包括多點接口 (mpi)、profibus
    、工業(yè)以太網(wǎng)
    、profinet (基于工業(yè)以太網(wǎng))、點對點連接 (ptp)
    、執(zhí)行器/傳感器接口(asi)
    。目前網(wǎng)絡(luò)是一個發(fā)展趨勢,一個好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以大大降低成本
    。本系統(tǒng)使用了profibus-dp的網(wǎng)絡(luò)
    ,profibus-dp通信速率達(dá)到12mbps,能夠方便將pc、plc和變頻器通過一根rs485屏蔽雙絞線連接在一起實現(xiàn)通信控制
    ,降低了布線和維護(hù)的費(fèi)用
    。simatic step7 提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)診斷工具也給調(diào)試帶來很大方便。
    3.2 變頻參數(shù)設(shè)置


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